Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
TRACTION ROPE COMPRISING A ONE-PIECE CORE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/001199
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a traction rope (1) comprising a one-piece core (2) comprising a central kernel (4) provided on its periphery with a set of regularly spaced fins (5) that form between one another receiving grooves (6) having an at least partially circular section, and strands (3) disposed around the core (2) by insertion into each of the receiving grooves (6), such that the combination of the core and the strands (3) has an outer envelope with a substantially cylindrical shape, the strands (3) being embedded in the receiving grooves (6) without otherwise making the fins (5) that separate them creep. The invention also relates to a one-piece core (2, 7) for a traction rope and also to the use of this rope (1) purely as a traction rope or as a carrying-hauling rope.

Inventors:
COUTAZ BENJAMIN (FR)
COURTEBRAS MARC (FR)
BARON PIERRE-FRANÇOIS (FR)
Application Number:
PCT/FR2013/000176
Publication Date:
January 08, 2015
Filing Date:
July 04, 2013
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ARCELOMITTAL WIRE FRANCE (FR)
International Classes:
D07B1/06
Domestic Patent References:
WO2013156689A12013-10-24
Foreign References:
FR2769027A31999-04-02
US2136865A1938-11-15
GB2332454A1999-06-23
US5669214A1997-09-23
US5269128A1993-12-14
Other References:
ANONYMOUS: "CASAR (R) Spezialdrahtseile", 14 May 2005 (2005-05-14), Internet Article, XP055099575, Retrieved from the Internet [retrieved on 20140131]
Attorney, Agent or Firm:
PLAISANT, Sophie (FR)
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS

Câble de traction (1) comprenant une âme monobloc (2) comprenant un noyau central (4) muni sur sa périphérie d'une série d'ailettes (5) régulièrement espacées formant entre elles des gorges de réception (6) de section au moins partiellement circulaire et des torons (3) disposés autour de ladite âme (2) par insertion dans chacune desdites gorges de réception (6), de telle sorte que l'association de ladite âme (2) et desdits torons (3) présente une enveloppe extérieure de forme sensiblement cylindrique, les torons (3) étant incrustés dans les gorges de réception (6), sans pour autant venir faire fluer les ailettes (5) qui les séparent.

Câble selon la revendication 1 , pour lequel le diamètre des gorges de réception (6) est inférieur ou égal à celui des torons (3).

Câble selon la revendication 2, pour lequel le diamètre des gorges de réception (6) est inférieur à celui des torons (3).

Câble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, pour lequel lesdites ailettes (5) présentent un module de compression différent de celui dudit noyau central (4).

Câble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dont le noyau central (4) comprend en outre un toron (8) noyé dans ledit noyau (4), ledit toron (8) étant dimensionné pour participer à la reprise des efforts de traction transmis par le câble ou pour le lester.

Câble selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dont le noyau central comprend en outre des fibres, choisies de façon à participer à la reprise des efforts de traction transmis par le câble ou pour le lester.

Câble selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, pour lequel les matériaux constitutifs de ladite âme (2) sont des polymères comprenant des charges destinées à améliorer leurs caractéristiques mécaniques en compression, et/ou à leur conférer des propriétés de résistance aux rayonnements UV et/ou à les rendre conducteur de l'électricité, et/ou ou à leur conférer des propriétés lubrifiantes.

8. Câble selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dont le nombre de torons est compris entre 3 et 16 et est de préférence égal à 6.

9. Câble selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dont les torons (3) sont individuellement compactés avant assemblage avec l'âme monobloc (2).

10. Utilisation d'un câble selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 en tant que câble de traction pure ou en tant que câble porteur- tracteur.

11. Ame monobloc (2, 7) pour câble de traction (1) telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 8.

Description:
Câble de traction comprenant une âme monobloc La présente invention concerne un câble à torons enroulés sur une âme centrale, plus particulièrement destiné à être intégré dans une installation de transport par câbles, sans pour autant y être limitée. Le câble objet de la présente invention est ainsi spécifiquement en mesure de pouvoir supporter efficacement la fixation de véhicules (cabines, sièges) transportant des personnes ou des biens par le moyens de pinces fixes ou débrayables, ou de mordaches, ces attaches enserrant sa surface de façon à supporter le poids de ces véhicules et de leur contenu, tout en assurant leur translation tout au long de l'installation, sans qu'il y ait de glissement entre le câble et les attaches précitées. Ceci implique directement une résistance à court et long terme du câble objet de la présente invention, et de son âme, à la pression exercée par les pinces ou mordaches précitées.

Dans un certain nombre de systèmes utilisant un ou plusieurs câbles, le défilement de ceux-ci à vitesse à vitesse constante peut être de nature à générer des bruits et/ou des vibrations nuisibles pour l'environnement de l'installation, tout comme à la tenue mécanique de certains des composants constitutifs de celle-ci.

On rencontre notamment cette situation pour les installations de transport par câbles, que ce soit de personnes ou de matériaux, telles que des installations de remontées mécaniques, pour lesquelles un fonctionnement à taux de service très important est fréquent, et dont la durée de vie prévue peut atteindre plusieurs dizaines d'années.

La couche extérieure d'un câble de traction ou porteur-tracteur selon l'état de l'art le plus répandu, assemblée en hélice autour d'une âme, est composée d'un certain nombre de torons, typiquement de 3 à 16 torons. Un tel assemblage hélicoïdal de torons autour d'une âme génère nécessairement une "vallée" entre chaque paire de torons adjacents, vallées qui constituent tout au long du câble autant d'écarts géométriques par rapport à une enveloppe idéale de forme cylindrique de la surface extérieure de celui-ci.

Le passage de chacune de ces vallées sur chaque galet de l'installation générera donc un mouvement de celui-ci pouvant atteindre une amplitude de plusieurs millimètres. Comme on le voit, en fonction de la vitesse de défilement du câble, chacun des galets de l'installation se trouvera donc animé d'un mouvement d'oscillation périodique, dont la fréquence pourra s'élever, suivant les cas, à plusieurs dizaines de Hz, voire, dans certains cas, à plusieurs centaines de Hz.

Ces vibrations, dont la génération est inhérente à la structure des câbles de traction ou porteurs-tracteurs suivant l'état de l'art le plus répandu, bien qu'amoindries par un choix judicieux des matériaux de garniture des galets de guidage de l'installation à câbles concernée, peuvent toutefois se trouver être de nature à perturber l'environnement de celle-ci (par exemple : génération de bruit à proximité d'habitations) et/ou à accélérer l'usure ou la fatigue de certains de ses composants.

Pour résoudre ce problème, on connaît le document FR 2 769 027 qui décrit un câble pour télécabine comprenant une âme centrale prolongée par des inserts périphériques entre lesquels sont intercalés les torons lors du câblage. Toutefois, le document FR 2 769 027 met l'accent sur la nécessité d'un compactage poussé du câble lors de sa fabrication, dans le but d'assurer une « imbrication mutuelle des torons, des inserts et de l'âme centrale du câble », ce qui implique directement une très forte action de pincement de chaque ailette entre les deux torons qui la bordent, ceci rendant le processus de fabrication très instable. Ce choix technique d'un compactage poussé est également de nature à provoquer à court ou moyen terme soit l'éjection soit le cisaillement complet des ailettes. Une telle opération de compactage poussé est donc très délicate et ne permet généralement pas d'obtenir un câble de section homogène, les vibrations n'étant alors pas réduites et le câble ne présentant pas la durabilité requise. En outre, les dispositifs de l'art antérieur posent également problème en termes de résistance au glissement, car ils ne sont généralement pas suffisamment aptes à supporter la pression verticale des pinces de serrage des cabines de transport.

Le but de la présente invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un câble à torons permettant de minimiser, voire de supprimer les vibrations et bruits générés par son passage sur les galets de guidage d'une installation de type tractée ou téléportée, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel câble et qu'une âme adaptée.

A cet effet, l'invention a pour objet un câble de traction comprenant une âme monobloc comprenant un noyau central muni sur sa périphérie d'une série d'ailettes régulièrement espacées formant entre elles des gorges de réception de section au moins partiellement circulaire et des torons disposés autour de ladite âme par insertion dans chacune desdites gorges, de telle sorte que l'association de ladite âme et desdits torons présente une enveloppe extérieure de forme sensiblement cylindrique, les torons étant incrustés dans les gorges de réception, sans pour autant venir faire fluer les ailettes qui les séparent.

Les câbles selon l'invention peuvent en outre incorporer les caractéristiques suivantes, prises isolément ou en combinaison :

- les ailettes peuvent présenter un module de compression différent de celui du noyau central, qu'il soit inférieur ou supérieur

- le noyau central comprend en outre un toron noyé dans le noyau, le toron étant dimensionné pour participer à la reprise des efforts de traction transmis par le câble ou pour le lester,

- le noyau central comprend en outre des fibres, choisies de façon à participer à la reprise des efforts de traction transmis par le câble ou pour le lester,

- les matériaux constitutifs de l'âme sont des polymères comprenant des charges destinées à améliorer leurs caractéristiques mécaniques en compression, et/ou à leur conférer des propriétés de résistance aux rayonnements UV et/ou à les rendre conducteur de l'électricité, et/ou ou à leur conférer des propriétés lubrifiantes,

- le nombre de torons est compris entre 3 et 16 et est de préférence égal à 6,

- les torons sont compactés individuellement avant assemblage avec l'âme monobloc.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation d'un câble selon l'invention,

- la figure 2 est une vue en coupe transversale de l'âme du câble correspondant à la figure 1 ,

- la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un deuxième mode de réalisation d'une âme selon l'invention.

Ainsi qu'on peut le voir en figure 1 , dans un premier mode de réalisation, un câble 1 selon l'invention comprend une âme monobloc 2 et une série de six torons 3, à fils ronds, ou de préférence compactés, enroulés en hélice autour de cette âme 2.

Le choix de torons de type compactés permet d'assurer l'interchangeabilité directe du câble selon l'invention que ce soit en diamètre, masse métrique, et charge de rupture minimale avec des câbles de construction classique, déjà en place sur des appareils existants.

Dans le cadre de la présente invention, on désigne par le terme monobloc, un élément ne pouvant être démonté en plusieurs sous- ensembles sans être détérioré.

Comme on peut le voir plus précisément en figure 2, l'âme 2 est elle- même constituée d'un noyau central 4 muni sur sa périphérie de six ailettes 5 régulièrement espacées dont les parois latérales forment entre elles autant de gorges de réception 6 de forme sensiblement circulaire. Les ailettes 5 peuvent être réalisées dans la même matière que celle du noyau central 4 ou bien dans un ou plusieurs matériaux dont le module de compression est, de préférence, inférieur à celui du noyau central 4, ce qui signifie que ces ailettes seront alors plus facilement compressibles que le noyau 4.

L'extrémité périphérique de chaque ailette 5 est conformée en arc de cercle, de sorte que lorsqu'on insère les torons 3 dans chacune des gorges de réception 6, en déformant temporairement les ailettes 5, le câble 1 ainsi obtenu présente une enveloppe extérieure de forme sensiblement cylindrique, qui ne comporte donc quasiment plus de vallées.

En outre, le diamètre intérieur de la partie circulaire des gorges de réception 6 est choisi de sorte à être proche, et de préférence légèrement inférieur à celui des torons 3 qu'elles doivent recevoir afin que le contact soit le plus étroit possible entre les parois latérales des ailettes 5 et les torons 3, sans opération de compactage poussé selon l'art antérieur tout en garantissant l'obtention d'une section homogène et d'un profil d'une très grande régularité sur toute la longueur du câble.

L'âme monobloc 2 pourra être fabriquée par tout procédé adapté à la nature du ou des matériaux qui la composent. Elle sera réalisée de préférence en matières synthétiques, terme qui recouvre ici l'ensemble des composés thermoplastiques, des composés thermodurcissables, des élastomères et des composés vulcanisables. On citera notamment les polymères tels que les polyoléfines et, en particulier, le polyéthylène.

Dans un mode de réalisation préféré, ces matériaux peuvent être additionnés de charges, de façon à leur conférer des propriétés particulières, par exemple de tenue aux rayonnements UV, de conductivité électrique, de résistance à la compression, ou de lubrification.

Les torons 3 peuvent classiquement être constitués d'un assemblage de fils de diamètres différents enroulés en hélice autour d'un fil central. Ils sont de préférence métalliques et de façon plus particulièrement préféré en acier. Ils peuvent faire individuellement l'objet d'une opération de compactage, de façon à augmenter la section métallique d'un câble de diamètre donné. Dans un second mode de réalisation décrit en figure 3, une âme 7 selon l'invention comprend en outre un toron 8 noyé dans son noyau central 4. Ce toron 8 peut classiquement être constitué d'un assemblage de fils de diamètres différents enroulés en hélice autour d'un fil central. Il est de préférence métallique et de façon plus particulièrement préféré en acier. Son dimensionnement est généralement réalisé de telle sorte qu'il participe à la reprise des efforts de traction transmis par le câble, mais peut également avoir pour but unique de le lester.

Dans un troisième mode de réalisation (non représenté), les âmes selon l'invention peuvent également comprendre des fibres, métalliques ou non, insérées longitudinalement dans le noyau central 4. De même que précédemment, leur dimensionnement est généralement réalisé de telle sorte qu'elles participent à la reprise des efforts de traction transmis par le câble, mais peut également avoir pour but unique de le lester.

Le câble selon l'invention peut être épissé pour former une boucle fermé par couplage des extrémités opposées de ses torons.

Il est compatible avec les différents principes de pinces fixes ou débrayables suivant l'état de l'art, l'interface de celles-ci avec la partie métallique du câble se trouvant inchangée par rapport aux câbles de l'art antérieur.

Le câble selon l'invention est plus particulièrement destiné à être intégré en tant que câble de traction pure ou en tant que câble porteur tracteur dans une installation de transport de personne par câbles telle qu'une installation de remontée mécanique comme par exemple, mais de façon non limitative une télécabine ou un téléphérique.

Les installations de transport telles que les remontées mécaniques sont en effet tenues grâce à un câble porteur-tracteur, c'est-à-dire que le câble assure la portée de la cabine mais aussi son entraînement vers le haut.

Pour des installations telles que des téléphériques, on dispose de deux systèmes de câbles, à savoir un ou deux câbles porteurs et un ou plusieurs câbles de traction. Le câble porteur est fixe et tendu entre la gare de départ et la gare d'arrivée de l'installation et ne bouge pas. Le câble de traction, qui assure la motricité de la cabine, est fixé au chariot de la cabine et forme une boucle d'entraînement tendue entre les deux gares.

Outre ces applications, le câble selon l'invention est susceptible d'être utilisé dans de nombreuses autres applications telles qu'un système de transport urbain, par exemple, et ne se limite donc pas à ces usages précités.